Qual è il principio di funzionamento di un interruttore automatico?

Il principio di funzionamento di ainterruttore automaticoruota attorno alla logica centrale del monitoraggio, del giudizio e dell’esecuzione. Attraverso il meccanismo di sgancio integrato e il sistema di estinzione dell'arco, consente il normale controllo della connessione e della disconnessione del circuito e la rapida interruzione dei circuiti difettosi. Nello specifico, può essere suddiviso in modalità operativa normale e modalità di protezione dai guasti. Il sistema di estinzione dell'arco è un meccanismo ausiliario fondamentale che garantisce un intervento affidabile.

Quando un circuito presenta guasti quali sovraccarico, cortocircuito o sottotensione, lo sganciatore integrato attiva il meccanismo di blocco per sbloccarlo, ottenendo lo sgancio automatico. Differenti guasti corrispondono a differenti principi di intervento:

Protezione da sovraccarico (principio di intervento termico)

Componente principale: striscia bimetallica (composta da due lamiere metalliche con coefficienti di dilatazione termica significativamente diversi pressate insieme).

Logica di funzionamento: quando il circuito è sovraccarico, la corrente supera continuamente il valore nominale, causando la piegatura e la deformazione della striscia bimetallica a causa del calore. Quando la deformazione raggiunge una soglia, spinge il meccanismo di bloccaggio per sbloccarsi e il contatto mobile interrompe il circuito sotto l'azione di una molla.

Caratteristiche: Azione ritardata; i sovraccarichi a breve termine (come l'avviamento del motore) non attiveranno lo sgancio, evitando falsi sganci.

Protezione da cortocircuito (principio di intervento elettromagnetico)

Componente principale: bobina elettromagnetica (avvolta attorno a un nucleo di ferro).

Logica di funzionamento: quando si verifica un cortocircuito, la corrente aumenta istantaneamente fino a decine o addirittura centinaia di volte il valore nominale. La bobina elettromagnetica genera una forte forza elettromagnetica, attirando il nucleo di ferro per colpire il meccanismo di blocco, sbloccando istantaneamente il circuito.

Caratteristiche: Azione rapida al millisecondo, in grado di interrompere il circuito in un tempo estremamente breve, prevenendo bruciature da arco elettrico sulle apparecchiature o provocando incendi.

Protezione da sottotensione/perdita di tensione (principio di intervento per sottotensione)

Componente principale: bobina di sgancio per sottotensione, collegata in parallelo nel circuito per monitorare la tensione.

Logica di funzionamento: Quando la tensione scende al di sotto di circa il 70% del valore nominale o viene completamente persa, la forza elettromagnetica della bobina di sgancio scompare e il nucleo di ferro, sotto l'azione della molla, fa scattare il meccanismo di bloccaggio per sbloccarsi, interrompendo il circuito.

Funzione: previene il funzionamento anomalo dell'apparecchiatura e i danni a bassa tensione ed evita i rischi per la sicurezza causati dall'avvio improvviso dell'apparecchiatura quando viene ripristinata l'alimentazione.

Protezione dalle perdite (principio di protezione della corrente residua)

Componente principale: trasformatore di corrente a sequenza zero.

Logica di funzionamento: in circostanze normali, le correnti nelle linee di fase e neutro sono uguali in grandezza e opposte in direzione. I flussi magnetici nel nucleo del trasformatore si annullano a vicenda, determinando l'assenza di corrente indotta. Quando si verifica una dispersione (come ad esempio una scossa elettrica), parte della corrente viene persa attraverso il terreno, causando uno squilibrio nelle correnti bifase. Il trasformatore genera un segnale indotto, attivando lo sganciatore.

Caratteristiche: Soglia operativa bassa (comunemente 30 mA), che dà priorità alla sicurezza personale.